專利名稱：運動檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運動檢測方法，尤其涉及一種通過運動檢測模塊的傳感器，并配合操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)及判別數(shù)學(xué)式的使用，以精確地求得運動檢測模塊的運動方向及速度的運動檢測方法。
背景技術(shù)：
一般光學(xué)式的運動檢測器(例如，市售的光學(xué)鼠標(biāo))以影像傳感器陣列(Image Sensor Array)擷取模塊運動所在表面的連續(xù)陣列影像信息，并經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D Converter)將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號，再經(jīng)由數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)從各連續(xù)陣列影像間捕獲關(guān)聯(lián)信息，并通過所捕獲的關(guān)聯(lián)性以判別該運動檢測器的位移信息。
然而，在DSP計算處理部分，上述一般光學(xué)式的運動檢測器所實行的連續(xù)陣列影像比對(Image-Matching)，都以區(qū)塊比對(Block-Matching)來判斷運動檢測器的運動。如圖1所示，其為公知判斷運動檢測器的移動方向的示意圖。區(qū)塊比對是將經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)切割成每塊n×n大小的區(qū)塊(Block)(最小可以傳感器本身為單位，即1×1)，并比對目前圖框A1上各區(qū)塊的影像，相對于前一個參考圖框(reference frame)A2里的各區(qū)塊或依不同的算法所指定的相關(guān)區(qū)塊，經(jīng)過比對與若干運算判斷后，以取得在二維空間的位移量M1(目前圖框A1的位移量)。但是，由于影像傳感器陣列因為制造的因素，各個傳感器之間常會有特性差異所造成的均勻度問題。另外，線路本身的噪聲、相關(guān)光機構(gòu)的制造誤差以及生產(chǎn)調(diào)教誤差等，都會使得即將要進行運算判斷的由傳感器陣列產(chǎn)生的連續(xù)陣列影像信息造成些微的誤差，此種誤差即易造成后續(xù)運算及判斷的誤差，而連帶地造成運動方向以及速度判斷的誤差。
為了解決上述問題，一般運動檢測器制造商的解決方法有兩種第一種是消極地舍棄這些有誤差的圖框(frame)，使鼠標(biāo)指針保持在原位，不做任何的移動，造成運動檢測器的輸出會有劇跳(Jump)的現(xiàn)象；第二種仍然使用這個有誤差的圖框來做比對，但并無任何的正確方向判斷的能力，因此便很容易造成所判斷的運動軌跡抖動或移動錯誤的現(xiàn)象；另一種方式利用先前數(shù)張連續(xù)的圖框影像信息(frame imageinformation)間的關(guān)聯(lián)性來猜測(Estimation)或預(yù)測(Predict)即將發(fā)生的運動，并與經(jīng)由實際檢測到的連續(xù)的圖框影像信息(frame image information)運算所得運動信息做比較，在針對比較后的差異情形作若干修正后，作為最后的運動判別信息。
然而，上述方法需要均勻度較佳的傳感器陣列(sensor array)、以及較復(fù)雜的表達式。
由上可知，上述公知的運動檢測方法在實際使用上顯然具有不便與缺失存在，而有待加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對所要解決的技術(shù)問題，提供一種運動檢測方法，其通過一運動檢測模塊的參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器以擷取感測數(shù)據(jù)，并配合操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)及數(shù)學(xué)式的使用，不但能減少傳感器的使用、及簡化公知復(fù)雜的運算法，還能大幅降低原始感測數(shù)據(jù)易受光機構(gòu)、生產(chǎn)制程、電性噪聲、及傳感器間差異等影響效應(yīng)，以提高運動檢測裝置的抗干擾能力。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種運動檢測方法，其步驟包括有首先，提供一具有參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器的運動檢測模塊，其中該參考基準(zhǔn)傳感器具有一參考基準(zhǔn)點(rp)，這些比對傳感器具有多個相對應(yīng)的比對點(r1，r2，…，rN)；接著，依據(jù)這些傳感器取樣的時間順序(k＝1，2，3，…)，重復(fù)檢測以取得該參考基準(zhǔn)傳感器的參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])，及這些比對傳感器的比對感測數(shù)據(jù)(r1[k]，r2[k]，…，rN[k])；再者，從這些感測數(shù)據(jù)中，各選取一段感測數(shù)據(jù)長度L；然后，對這些感測數(shù)據(jù)長度L作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)運算，以取得參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])及比對域數(shù)據(jù)(R1[K]，R2[K]，…，RN[K]，其中K＝1，2，3，…，L)；接下來，通過一方向判別數(shù)學(xué)式，取得一與該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])最為接近的近似比對操作域數(shù)據(jù)(Rx[K]，其中x可為1，2，…，或N)；最后，通過該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])與該比對域數(shù)據(jù)(Rx[K])，反推取得與該參考基準(zhǔn)點(rp)的行徑最為接近的近似比對點(rx)，以取得該運動檢測模塊的運動方向。
優(yōu)選地，所述比對傳感器可排列成口字型、圓型、半圓型、ㄇ字型、菱形或三角形。
優(yōu)選地，所述比對傳感器所排列的形狀，以該參考基準(zhǔn)傳感器為中心，涵蓋至少半個平面。
優(yōu)選地，該方向判別數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L{RP[K]-Rx[K]}2}]]>或Min{ΣK=1L|RP[K]-Rx[K]}]]>優(yōu)選地，該運動檢測模塊的運動方向，為該參考基準(zhǔn)點(rp)與該近似比對點(rx)連成一直線且朝該近似比對點(rx)的方向。
優(yōu)選地，該域轉(zhuǎn)換的方法可為離散傅立葉轉(zhuǎn)換、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、離散余弦轉(zhuǎn)換、離散哈特利轉(zhuǎn)換或離散小波轉(zhuǎn)換。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種運動檢測方法，其步驟包括有首先，提供一具有參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器的運動檢測模塊，其中該參考基準(zhǔn)傳感器具有一參考基準(zhǔn)點(rp)，這些比對傳感器具有多個相對應(yīng)的比對點(r1，r2，…，rN)；接著，依據(jù)這些傳感器取樣的時間順序(k＝1，2，3，…)，重復(fù)檢測以取得該參考基準(zhǔn)傳感器的參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])，及這些比對傳感器的比對感測數(shù)據(jù)(r1[k]，r2[k]，…，rN[k])；再者，從這些感測數(shù)據(jù)中，各選取一段感測數(shù)據(jù)長度L；然后，域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)這些感測數(shù)據(jù)長度L，以取得參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])及比對域數(shù)據(jù)(R1[K]，R2[K]，…，RN[K]，其中K＝1，2，3，…，L)；接下來，通過一方向判別數(shù)學(xué)式，取得一與該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])最為接近的近似比對域數(shù)據(jù)(Rx[K]，其中x可為1，2，…，或N)；然后，通過該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])與該比對域數(shù)據(jù)(Rx[K])，反推取得與該參考基準(zhǔn)點(rp)的行徑最為接近的近似比對點(rx)，以取得該運動檢測模塊的運動方向；接著將該參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])的一部分，及該最為接近的近似比對點的感測數(shù)據(jù)(rx[k])代入一移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式，以取得使該速度判別數(shù)學(xué)式為最小值的移動次數(shù)(m)；最后，通過該移動次數(shù)(m)代入一速度判別數(shù)學(xué)式中，以取得該運動檢測模塊的運動速度。
優(yōu)選地，所述比對傳感器可排列成口字型、圓型、半圓型、ㄇ字型、菱形或三角形。
優(yōu)選地，所述比對傳感器所排列的形狀，以該參考基準(zhǔn)傳感器為中心，涵蓋至少半個平面。
優(yōu)選地，該方向判斷數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L{CP[K]-Rx[K]}2}]]>或Min{ΣK=1L|CP[K]-Rx[K]|}]]>優(yōu)選地，該運動檢測模塊的運動方向，為該參考基準(zhǔn)點(cp)與該近似比對點(rx)連成一直線且朝該近似比對點(rx)的方向。
優(yōu)選地，該域轉(zhuǎn)換的方法可為離散傅立葉轉(zhuǎn)換、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、離散余弦轉(zhuǎn)換、離散哈特利轉(zhuǎn)換或離散小波轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選地，該移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式為Min{Σk=1D{cp[s+k]-rx[k+m]}2};]]>其中，D是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)；s是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)；以及m為未知數(shù)。
優(yōu)選地，D建議值的范圍為N/4＜D＜N/2；s建議值的范圍為S＜N/4；以及m的范圍為0＜m＜N-D+1。
優(yōu)選地，該速度判別數(shù)學(xué)式為V＝Distance/(m×Δt)；其中，Distance是藉于該參考基準(zhǔn)點(cp)與該近似比對點(rx)的距離；以及Δt為兩個連續(xù)取樣動作間的時間周期。
為了更進一步了解本發(fā)明為達到預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得到一深入且具體的了解，然而這些附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1公知判斷運動檢測模塊的移動方向的示意圖；
圖2本發(fā)明運動檢測方法的運動方向判別的流程圖；圖3本發(fā)明傳感器排列形狀的第一實施例的示意圖；圖4本發(fā)明傳感器排列形狀的第二實施例的示意圖；以及圖5本發(fā)明運動檢測方法的運動方向及速度判別的流程圖。
A1目前圖框A2參考圖框M1位移量1運動檢測模塊10參考基準(zhǔn)傳感器11比對傳感器具體實施方式
請參閱圖2所示，其為本發(fā)明運動檢測方法的運動方向判別的流程圖。由流程圖中可知，本發(fā)明提供一種運動檢測方法，其步驟包括有首先，提供一運動檢測模塊1，其具有參考基準(zhǔn)傳感器10及多個比對傳感器11，其中該參考基準(zhǔn)傳感器10具有一參考基準(zhǔn)點(rp)，這些比對傳感器11具有多個相對應(yīng)的比對點(r1，r2，…，rN)(S200)。
再者，只要周圍的這些比對傳感器11與中間的參考基準(zhǔn)傳感器10所建立的連線并無重復(fù)(若有重復(fù)，則以距離該參考基準(zhǔn)傳感器10最短的為主)，并且以該參考基準(zhǔn)傳感器10為中心，這些比對傳感器11所排列的形狀涵蓋至少半個平面的情況下，這些比對傳感器11可排列成口字型(如圖3所示)、圓型、半圓型、ㄇ字型、菱形或三角形(如圖4所示)均可，然而上述排列方式并非用來限定本發(fā)明。另外，該運動檢測模塊1可用于光學(xué)掃描儀、光學(xué)筆、光學(xué)鼠標(biāo)或任何需要運用光學(xué)的運動檢測模塊皆適用于本發(fā)明。
接著，依據(jù)這些傳感器10、11取樣的時間順序(k＝1，2，3，…)，重復(fù)檢測以取得該參考基準(zhǔn)傳感器10的參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])，及這些比對傳感器11的比對感測數(shù)據(jù)(r1[k]，r2[k]，…，rN[k])(S202)；然后，從這些感測數(shù)據(jù)中，各選取一段感測數(shù)據(jù)長度L(S204)；再者，域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)這些感測數(shù)據(jù)長度L，以取得參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])及比對域數(shù)據(jù)(R1[K]，R2[K]，…，RN[K]，其中K＝1，2，3，…，L)(S206)，其中該域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)的方式可為離散傅立葉轉(zhuǎn)換(DiscreteFourier Transform，DFT)、快速傅立葉轉(zhuǎn)換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)、離散余弦轉(zhuǎn)換(Discrete Cosine Transform，DCT)、離散哈特利轉(zhuǎn)換(DiscreteHartley Transform，DHT)或離散小波轉(zhuǎn)換(Discrete Wavelet Transform，DWT)，然而上述域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)的方式并非用來限定本發(fā)明，也即只要是能將時域(Time Domain)轉(zhuǎn)成頻域(Frequency Domain)、或其它可以表現(xiàn)出訊號變化特性的操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)的方法皆可運用于本發(fā)明。
在做操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)前的各個傳感器的空間域(spacedomain)數(shù)據(jù)，由于光機構(gòu)、生產(chǎn)制程、電性噪聲、及傳感器間差異等影響效應(yīng)，即使所經(jīng)過的軌跡一樣，所取得的影像數(shù)據(jù)仍然會不同，且由于各個誤差源是隨機產(chǎn)生的，因此也不易歸納出其特性，所以易造成后續(xù)運動判斷的誤差。
相對地，若有傳感器所經(jīng)過的軌跡與原來的參考點的軌跡一致，即使受到光機構(gòu)、生產(chǎn)制程、電性噪聲、及傳感器間差異等影響效應(yīng)，而使得其空間域數(shù)據(jù)有所差異，而經(jīng)過操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)后的數(shù)據(jù)，仍會維持極高的相似性。
再者，通過一方向判別數(shù)學(xué)式，取得一與該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])最為接近的近似比對域數(shù)據(jù)(Rx[K]，其中x可為1，2，…，或N)(S208)；其中該方向判別數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L{CP[K]-Rn[K]}2}]]>或Min{ΣK=1L|CP[K]-Rx[K]|}]]>其中n＝1，2，…，N。通過上述數(shù)學(xué)式，以尋找出能使上述方向判別數(shù)學(xué)式為最小標(biāo)準(zhǔn)值(minimum criteria)的索引(index)x。
接著，通過該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])與該比對域數(shù)據(jù)(Rx[K])，反推取得與該參考基準(zhǔn)點(rp)的行徑最為接近的近似比對點(rx)，以取得該運動檢測模塊1的運動方向(S210)，其中該運動檢測模塊1的運動方向，為該參考基準(zhǔn)點(rp)與該近似比對點(rx)連成一直線且朝該近似比對點(rx)的方向。
上述所實行的比對方式，為操作域中的能量分布最為接近的。列舉如下(然而此非為限定本發(fā)明)rp[k]參考基準(zhǔn)傳感器10所捕獲的數(shù)據(jù)串(the captured data sequence)；r1[k]比對傳感器11中第一個傳感器所捕獲的數(shù)據(jù)串；r2[k]比對傳感器11中第二個傳感器所捕獲的數(shù)據(jù)串；…；rN[k]比對傳感器11中第N個傳感器所捕獲的數(shù)據(jù)串；其中k為時間串(timing sequence)的索引，且N為所有比對傳感器11的數(shù)目。
然后，選取上述相同數(shù)據(jù)串的某一片斷(segment)長度L，也即rp[d+1]，rp[d+2]，…，rp[d+L]；r1[d+1]，r1[d+2]，…，r1[d+L]；…；rN[d+1]，rN[d+2]，…，rN[d+L]；其中d為任一數(shù)值(arbitrary number)，即某一瞬間欲作運動檢測的參考時間點，也即d可從時間索引(timing index)中任意選一值；且d將于運動檢測計算(motion detection calculation)后，被預(yù)先定義的數(shù)值(pre-definednumber)所增加。
然后，將上述數(shù)據(jù)串進行轉(zhuǎn)換(Transform)操作，以取得下列的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)RP[1]，RP[2]，…，RP[L]；R1[1]，R1[2]，…，R1[L]；…；RN[1]，RN[2]，…，RN[L]；然后，通過下列公式(formula)以取得與該參考基準(zhǔn)點的運動軌跡(movement trace)最為接近的對比點。公式為Min{ΣK=1L{RP[K]-Rn[K]}2}]]>或Min{ΣK=1L|RP[K]-Rn[K]|}]]>其中n＝1，2，…N。尋找出與參考基準(zhǔn)點最吻合的索引x，且假設(shè)rx為最吻合的對比傳感器。
請參閱圖5所示，其為本發(fā)明運動檢測方法的運動方向及速度判別的流程圖。由流程圖中可知，步驟S300至S310與圖3所述步驟S200至S210相同，其目的在于取得該運動檢測模塊1的運動方向。
接著，將該參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])的一部分，及該經(jīng)過數(shù)次移動的比對感測數(shù)據(jù)(rx[k])代入一移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式，以取得使該速度判別數(shù)學(xué)式為最小值的移動次數(shù)(m)(S312)其中該移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式為Min{Σk=1D{rp[s+k]-rx[k+m]}2};]]>其中，D是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)，其建議值的范圍為N/4＜D＜N/2；s是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)，其建議值的范圍為S＜N/4；以及m為未知數(shù)，其范圍為0＜m＜N-D+1。然而上述建議值并非用來限定本發(fā)明數(shù)學(xué)式的使用。
然后，通過該移動次數(shù)(m)代入一速度判別數(shù)學(xué)式中，以取得該運動檢測模塊1的運動速度(S314)。其中該速度判別數(shù)學(xué)式為V＝Distance/(m×Δt)其中，Distance是藉于該參考基準(zhǔn)點(rp)與該近似比對點(rx)的距離；以及Δt為兩個連續(xù)取樣動作(sampling actions)間的時間周期(timeperiod)。
綜上所述，本發(fā)明提供的運動檢測方法，其通過一運動檢測模塊1的參考基準(zhǔn)傳感器10及多個比對傳感器11以選取感測數(shù)據(jù)，并配合域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)及相關(guān)判別數(shù)學(xué)式(方向、移動次數(shù)、及速度判別數(shù)學(xué)式)的使用，不但能減少傳感器的使用(且不需使用均勻度佳的傳感器)、及簡化公知復(fù)雜的運算法，還能避免原始感測數(shù)據(jù)易受環(huán)境、電性噪聲、及傳感器間差異的影響，以精準(zhǔn)地求得運動檢測模塊1的運動方向及速度。
以上所述僅為本發(fā)明最佳的一具體實施例的詳細說明與附圖，但是本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)，凡符合于本發(fā)明的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)可輕易做出的變化或修飾皆可涵蓋在以下本發(fā)明的專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運動檢測方法，其中步驟包括有提供一具有參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器的運動檢測模塊，其中該參考基準(zhǔn)傳感器具有一參考基準(zhǔn)點(rp)，所述比對傳感器具有多個相對應(yīng)的比對點(r1，r2，…，rN)；依據(jù)所述傳感器取樣的時間順序(k＝1，2，3，…)，重復(fù)檢測以取得該參考基準(zhǔn)傳感器的參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])及所述比對傳感器的比對感測數(shù)據(jù)(r1[k]，r2[k]，…，rN[k])；從所述感測數(shù)據(jù)中，各選取一段感測數(shù)據(jù)長度L；進行操作域域轉(zhuǎn)換所述感測數(shù)據(jù)長度L，以取得參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])及比對域數(shù)據(jù)(R1[K]，R2[K]，…，RN[K]，其中K＝1，2，3，…，L)；通過一方向判別數(shù)學(xué)式，取得一與該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])最為接近的近似比對域數(shù)據(jù)(Rx[K]，其中x可為1，2，…，或N)；通過該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])與該比對域數(shù)據(jù)(Rx[K])，反推取得與該參考基準(zhǔn)點(rp)的行徑最為接近的近似比對點(rx)，以取得該運動檢測模塊的運動方向。
2.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中所述比對傳感器可排列成口字型、圓型、半圓型、ㄇ字型、菱形或三角形。
3.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中所述比對傳感器所排列的形狀，以該參考基準(zhǔn)傳感器為中心，涵蓋至少半個平面。
4.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中該方向判別數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L{RP[K]-Rx[K]}2}]]>
5.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中該方向判別數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L|RP[K]-Rx[K]|}]]>
6.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中該運動檢測模塊的運動方向，為該參考基準(zhǔn)點(rp)與該近似比對點(rx)連成一直線且朝該近似比對點(rx)的方向。
7.如權(quán)利要求1所述的運動檢測方法，其中該域轉(zhuǎn)換的方法可為離散傅立葉轉(zhuǎn)換、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、離散余弦轉(zhuǎn)換、離散哈特利轉(zhuǎn)換、或離散小波轉(zhuǎn)換。
8.一種運動檢測方法，其中步驟包括有提供一具有參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器的運動檢測模塊，其中該參考基準(zhǔn)傳感器具有一參考基準(zhǔn)點(rp)，所述比對傳感器具有多個相對應(yīng)的比對點(r1，r2，…，rN)；依據(jù)所述傳感器取樣的時間順序(k＝1，2，3，…)，重復(fù)檢測以取得該參考基準(zhǔn)傳感器的參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(rp[k])及所述比對傳感器的比對感測數(shù)據(jù)(r1[k]，r2[k]，…，rN[k])；從所述感測數(shù)據(jù)中，各選取一段感測數(shù)據(jù)長度L；域轉(zhuǎn)換所述感測數(shù)據(jù)長度L，以取得參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])及比對域數(shù)據(jù)(R1[K]，R2[K]，…，RN[K]，其中K＝1，2，3，…，L)；通過一方向判別數(shù)學(xué)式，取得一與該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])最為接近的近似比對域數(shù)據(jù)(Rx[K]，其中x可為1，2，…，或N)；通過該參考基準(zhǔn)域數(shù)據(jù)(RP[K])與該比對域數(shù)據(jù)(Rx[K])，反推取得與該參考基準(zhǔn)點(cp)的行徑最為接近的近似比對點(rx)，以取得該運動檢測模塊的運動方向；將該參考基準(zhǔn)感測數(shù)據(jù)(cp[k])的一部分，及該最為接近的近似比對點的感測數(shù)據(jù)(rx[k])代入一移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式，以取得使該速度判別數(shù)學(xué)式為最小值的移動次數(shù)(m)；以及通過該移動次數(shù)(m)代入一速度判別數(shù)學(xué)式中，以取得該運動檢測模塊的運動速度。
9.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中所述比對傳感器可排列成口字型、圓型、半圓型、ㄇ字型、菱形或三角形。
10.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中所述比對傳感器所排列的形狀，以該參考基準(zhǔn)傳感器為中心，涵蓋至少半個平面。
11.如權(quán)利要求8項所述的運動檢測方法，其中該方向判斷數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L{CP[K]-Rx[K]}2}]]>
12.如權(quán)利要求8項所述的運動檢測方法，其中該方向判斷數(shù)學(xué)式為Min{ΣK=1L|CP[K]-Rx[K]|}]]>
13.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中該運動檢測模塊的運動方向，為該參考基準(zhǔn)點(cp)與該近似比對點(rx)連成一直線且朝該近似比對點(rx)的方向。
14.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中該域轉(zhuǎn)換的方法可為離散傅立葉轉(zhuǎn)換、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、離散余弦轉(zhuǎn)換、離散哈特利轉(zhuǎn)換、或離散小波轉(zhuǎn)換。
15.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中該移動次數(shù)判別數(shù)學(xué)式為Min{Σk=1D{cp[s+k]-rx[k+m]}2};]]>其中，D是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)；s是隨數(shù)據(jù)特性而選定的固定常數(shù)；以及m為未知數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的運動檢測方法，其中D建議值的范圍為N/4＜D＜N/2；s建議值的范圍為S＜N/4；以及m的范圍為0＜m＜N-D+1。
17.如權(quán)利要求8所述的運動檢測方法，其中該速度判別數(shù)學(xué)式為V＝Distance/(m×Δt)；其中，Distance是藉于該參考基準(zhǔn)點(cp)與該近似比對點(rx)的距離；以及Δt為兩個連續(xù)取樣動作間的時間周期。
全文摘要
一種運動檢測方法，其通過一運動檢測模塊的參考基準(zhǔn)傳感器及多個比對傳感器以選取感測數(shù)據(jù)，并配合操作域轉(zhuǎn)換(Domain Transform)及判別數(shù)學(xué)式(方向、移動次數(shù)、及速度判別數(shù)學(xué)式)的使用，不但能減少傳感器的使用(且不需使用均勻度佳的傳感器)、及簡化公知復(fù)雜的運算法，還能避免原始感測數(shù)據(jù)易受環(huán)境、電性噪聲、及傳感器間差異的影響，以精準(zhǔn)地求得運動檢測模塊的運動方向及速度。
文檔編號G06F3/033GK1801064SQ20051000399
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者鄭家駒, 鄭世昌 申請人:敦南科技股份有限公司